Experimental studies of granitoids from the Central and Southern Coast Ranges,California

Summary The mineral phase relationships have been determined in the presence of excess water to a water pressure of 10 kb for three quartz diorites, a granodiorite, and a quartz monzonite from the Central and Southern Coast Ranges of California. Water pressure-temperature curves were constructed to locate the beginning of melting and the disappearance of K-feldspar, quartz, biotite, plagioclase and hornblende. Results indicate that plagioclase is the silicate liquidus phase in all granitoids studied at low water pressures, while hornblende or biotite is the silicate liquidus phase at high water pressure. New data illustrate the potent effect of water pressure on magma composition at temperatures 50° to 100°C above the solidus. At a water pressure of 1 kb, magmas are granitic to quartz monzonitic, while at water pressures of 10 kb, they are granodioritic to quartz dioritic.

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Des études expérimentales des granitoids des chaînes du centre et du sud de la côte de la Californie

Résumé On a determiné en présence d'un excès d'eau jusqu'à une pression d'eau de 10 kb les corrélations entre les phases minérales de trois diorites quartziques, une granodiorite, et une monzonite quartzique obtenues des chaînes du centre et du sud de la côte de la Californie. On a utilisé des courbes de pression d'eau contre température afin de fixer le commencement de fusion et la disparition de K-feldspath, quartz, biotite, plagioclase, et hornblende. Les résultats indiquent que plagioclase est la phase liquidus de silicate pour tous les granitoids examinés aux pressions d'eau basses, en même temps que soit hornblende, soit biotite la phase liquidus de silicate aux pressions d'eau hautes. Des données nouvelles manifestent l'effet puissant de la pression d'eau sur la composition de magma aux températures élevées 50° ou 100°C plus que le solidus. Avec une pression d'eau de 1 kb les magmas sont granitiques à quartz monzonitiques; avec une pression d'eau de 10 kb ils sont granodioritiques à quartz dioritiques.

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With 8 Figures     

The petrological and geological significance of theb 0 values of potassic white micas in low-grade metamorphic rocks. An application to the Eastern Alps

Summary In the Eastern Alps theb ₀ values of potassic white micas of Hercynian low-grade schists differ sharply from those of Alpine isograde and isochemical rocks. These differences, which indicate variations in the phengite content present as solid solution in the white micas, are to be referred to differences in pressure. In this way it is possible to recognize, in the low-grade metamorphic rocks of different tectonic units of the Eastern Alps, the lowpressure character of the Hercynian metamorphism, and the higher-pressure character of the Alpidic thermic event; this recognition is not possible using traditional methods, owing to the lack of characteristic minerals in the lowgrade metamorphic rocks. The results of the present report allow us to state that generally, when studying low-grade metamorphic complexes, theb ₀ measurements can supply valuable data which are not obtainable in any other way at the present time. These data are useful both for estimating recrystallization pressure and for recognizing the age of metamorphism.

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La signification pétrologique et géologique des valeurs b₀ des micas blancs potassiques dans les roches de faible metamorphisme

Résumé Dans les Alpes orientales les valeursb ₀ des micas blancs potassiques des schistes épimétamorphiques d'age hercynien diffèrent nettement de celles de roches isogrades et isochimiques d'age alpin. Ges différences, qui indiquent des variations de la quantité de phengite présente en solution solide dans les micas blancs, sont référables à différences de pression. Par cette méthode on a reconnu, dans les schistes épimétamorphiques appartenant à de différentes unités tectoniques des Alpes orientales, le caractère alpinotype du métamorphisme morphisme hercynien, et d'autre part le caractère alpinotype du métamorphisme alpin; cette distinction est impossible à faire à faire à l'aide des méthodes traditionelles, à cause de l'absence de minéraux caractéristiques dans les schistes épimétamorphiques. Les résultats de cette étude ont permis d'établir que, au cours de l'analyse des complexes épimétamorphiques, les mesures deb ₀ peuvent fournir des données précieuses qu'à présent il est impossible d'obtenir autrement. Ces recnées sont utiles soit pour évaluer la pression de recrystallisation, soit pour reconnaître l'age du métamorphisme.

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With 2 Figures     

Essai sur la structure des domaines émergés autour de la Méditerranée occidentale

Résumé De travaux menés dans les zones littorales de l'Afrique du Nord et dans tout le S de l'Espagne, l'auteur tire une nouvelle définition des grands ensembles structuraux péri-méditerranéens. Ces ensembles sont, dans les Cordillères bétiques, du N au S: zones externes (Prébétique, Subbétiques, Pénibétiques), zones internes (Flyschs gaditans, Malaguides, Alpujarrides, Nevadides 1). Dans le Rif marocain, symétriquement, on rencontre du S au N: zones externes (Autochtone de l'Atlas, nappes prérifaines et intrarifaines), zones internes (Flyschs nord-rifains, Tétouanides 2), Ghomarides 3), Sebtides 4); la plupart de ces zones se poursuivent vers l'E, jusqu'en Tunisie et en Sicile.Le fait majeur, à souligner au départ, est la parfaite symétrie de la chaîne alpine de la Méditerranée occidentale: les nappes rifaines ne le cèdent pas en importance aux nappes bétiques. Les diverses unités des deux systèmes se raccordent de manière évidente par la courbure de Gibraltar. L'âge du paroxysme tectonique paraît entièrement compris entre Oligocène supérieur et Miocène supérieur, aucune preuve objective n'existant de nappes plus anciennes.La remise en place des divers ensembles structuraux dépend de l'hypothèse générale définie au départ. Il est d'abord fait allusion à l'interprétation classique, par charriages modérés, ne faisant pas appel à des modifications importantes dans l'emplacement des bassins sédimentaires, actuellement visibles en plan. Les objections à ce premier schéma paraissent déterminantes.Une deuxième interprétation, que l'auteur a déjà partiellement esquissée auparavant, sera envisagée: les unités externes (s'empilant sur elles-mêmes) et leurs socles s'enfonceraient sous les zones internes qui, par réaction, seraient poussées vers l'extérieur de la chaîne: chacune des nappes dépasserait la nappe plus basse, au cours de ce mouvement. Dans le cas de l'Espagne, avant les charriages, les domaines sédimentaires des zones internes se placeraient à l'inverse de la disposition actuelle, soit du N au S: Nevadides, Alpujarrides, Malaguides, Pénibétique et Flyschs gaditans (ultras). Du côté marocain, nous aurions de même du S au N: Sebtides, Ghomarides, Tétouanides, Flyschs nord-rifains (ultras). Cela obligerait, au total, à faire rapprocher l'un de l'autre, en profondeur, les bâtis de la Meseta ibérique et de l'Atlas marocain, d'environ 300 à 500 km, l'actuelle largeur de la mer d'Alboran (150 km) ne permettant pas de reloger les domaines de toutes les nappes. Un axe d'enfouissement serait à rechercher sous l'actuelle Méditerranée.Une troisième interprétation, proposée aujourd'hui par l'auteur, considère que la chaîne péri-méditerranéenne montre une cicatrice structurale fondamentale, qui séparerait domaines internes bétiques et rifains, d'une part, domaines bétiques et rifains plus externes, de l'autre. Cette cicatrice se couderait au niveau de Gibraltar. Les nappes internes seraient comme aspirées vers la cicatrice ainsi que, en sens inverse, les nappes externes. La reconstitution paléogéographique finale est fort satisfaisante et l'ampleur des rétrécissements sensiblement diminuée.La position du domaine des Flyschs kabyles, nord-rifains et gaditans, fait enfin l'objet d'un examen nouveau: sans rejeter l'origine ultra, déjà proposée, l'auteur envisage d'autres solutions, qui auraient l'avantage de mieux s'intégrer dans l'image proposée aujourd'hui.     

Inhomogeneities in cobaltiferous pyrite from the Chibuluma Cu-Co deposit,Zambia

Heterogeneous, non-concentric zoning of cobalt in pyrite grains of the Chibuluma Cu-Co deposit, Zambia, is currently under investigation as possible textural indicators of one or more events in the complex mineralization history of the Central African copperbelt. Recrystallization under regional and/or local metamorphism has apparently homogenized some pyrite, but encouraging preliminary studies suggest that useful genetic interpretations may be successfully derived from textures preserved in non-homogeneous grains. From this basis, mineralogic and textural correlations may be possible over large portions of the copperbelt.

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Résumé La zonalité hétérogène non concentrique du cobalt dans les grains de pyrite du gisement de Cu-Co de Chibuluma (Zambie) est le sujet d'investigations actuelles dans le but de mettre en évidence les indices texturaux d'un ou plusieurs événements de l'histoire complexe de la minéralisation et de la ceinture de cuivre de l'Afrique Centrale. Apparemment, la recristallisation sous l'influence du métamorphisme régional et/ou local a homogénéisé une portion de la pyrite, mais des études préliminaires encourageantes suggèrent que des interprétations génétiques utiles peuvent être tirées des textures conservées dans les grains non homogènes. De là, des corrélations minéralogiques et texturales sont peut-être possibles pour une grande partie de la ceinture de cuivre.

     

Eclogites in the Northern Dora-Maira Nappe (Western Alps,Italy)

Summary Eclogitised metabasics of early-Alpine age are described from the northern Dora-Maira nappe (internal Pennidic, western Italian Alps), a tectonic element which has become widely known for the coesite-bearing assemblages discovered in its southern part. The P-T conditions inferred in this paper for the eclogitic peak (P = 9–13 kbar, T = 500 ± 50 °C) are much lower than those proposed in the southern Dora-Maira by Chopin (1987) for the coesite-bearing unit. Consequently, only the latter underwent a peculiar early-Alpine evolution at extremely high-pressures and temperatures, while the northern Dora-Maira nappe was eclogitised at P-T conditions comparable to those of the other internal Pennidic units. The post-eclogitic path proposed here for the northern Dora-Maira occurred at isothermal conditions or at slightly increasing temperatures.

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Les éclogites dans la nappe Dora-Maira septentrionale (Alpes Occidentales, Italie)

Resumé Metabasites éclogitiques d'âge éoalpine sont décrites dans la nappe Dora-Maira septentrionale (Pennique interne, Alpes occidentales italiennes), une unité connue pour la découverte de parageneses à coesite dans le secteur meridional. Les conditions P-T de la recrystallization éclogitique proposées dans ce travail (P = 9–13 kbar, T = 500 ± 50 °C) sont plus basses que les conditions suggerées parChopin (1987) pour les roches de l'unité à coesite. D'autre part ces éstimations des pressions et témperatures sont comparables à celles des autres nappes Penniques internes. La trajectoire post-éclogitique proposée içi pour le Dora-Maira septentrional est caracterisée par une diminution de pression à témperatures plus ou moins constantes (ou légèrment croissantes).

     

Les péridotites et les pyroxénolites du massif ultrabasique des Beni Bouchera: une étude expérimentale entre 1100 et 1550° C,sous 15 à 30 kilobars de pression sèche

Résumé Cet article utilise les résultats de 94 expériences menées, à haute température et haute pression, à l'aide d'un appareillage piston-cylindre, sur 4 échantillons de pyroxénolite du massif ultrabasique des Beni Bouchera et sur un échantillon de la péridotite encaissante. La position du solidus de la péridotite a été fixée approximativement ainsi que la limite des champs de la lherzolite à spinelle et de la lherzolite à grenat. La position des courbes de liquidus et de solidus, et les suites de cristallisation observées dans l'intervalle compris entre ces 2 courbes, ont été déterminées pour les pyroxénolites, de 25 en 25° C, à 15, 20, 25, 27 et 30 kbs. Les résultats obtenus montrent plus ou moins clairement l'existence d'un point cotectique pour chacune des compositions basiques initiales; le premier de ces points, situé vers 1500° C et 28,5 kbs., est à peu près sur le solidus de la péridotite; les autres ne sont pas fixés avec précision mais doivent être à des températures et à des pressions inférieures. La confrontation des données expérimentales et de l'observation pétrographique permet de proposer les interprétations suivantes: l'échantillon dont le diagramme de phases présente un point cotectique situé sur le solidus de la péridotite doit avoir une composition voisine de celle d'un liquide primaire exprimé par une péridotite à grenat lors d'un processus de fusion partielle dans le Manteau Supérieur; les autres pyroxénolites auraient pour origine des liquides résiduels obtenus par cristallisation fractionnée du liquide primaire.

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Peridotites and pyroxenites from Beni Bouchera (Morocco): An experimental investigation between 1100 and 1550 °C, from 15 to 30 kilobars dry pressure

The study is the result of 94 high temperature high pressure runs, made with piston cylinder apparatus, on 4 pyroxenite samples and I peridotite from Beni Bouchera (Morocco). The Peridotite solidus has been approximately determined together with the spinel-lherzolite to garner-lherzolite transition. Liquidus and solidus curves and cristallisation sequences are determined for the pyroxenites by 25° C intervals, at 15, 20, 25, 27 and 30 kilobars. Initial compositions have cotectic points, one of them lying near 1500° C and 28,5 kbs., in the vicinity of Peridotite's solidus curve; the others were not accurrately determined but are certainely at lower temperatures and pressures.Both experimental results and petrological evidence lead to the conclusion that the pyroxenite composition with the highest temperature and pressure cotectic point which coincides with the peridotite's solidus would be the primary melt expressed by a garnet peridotite during a partial melting process in the Earth's upper Mantle; other pyroxenite compositions would come from fractionation of this primary liquid.

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Je remercie très vivement M. J. O'Hara qui a dirigé cette étude expérimentale; il a bien voulu lire le manuscrit de cet article et m'a inculqué la rigueur dans l'exploitation des données expérimentales. Une aide précieuse m'a été apportée par S. W. Richardson, B. Velde, D. Velde et G. Wilson pour la mise en uvre de l'appareillage et pour l'interprétation des résultats. C'est au libéralisme de J. Ravier que je dois d'avoir pu passer plusieurs semaines à Edimbourg.     

On the importance of mechanical action and thermal gradient in the formation of metal-bearing deposits

The authors demonstrate that precise facts arising from experimental mineralogy enable an important role to be ascribed to the mechanical actions and thermal gradients in the study of the migrations and concentrations of the chemical elements to be found within the lithosphere. The mechanical actions associated with tectonic are, in the production of a micro-porosity, capable of transforming mechanically non-uniform rocks into immense reservoirs for fluids. The tectonic deformations can bring about reduction of the porosity if moderate or, on the contrary, can lead to a considerable opening-up by intragranular microfissuration commencing at different stress levels depending on the nature and tectonic history of the rocks. In this way, under the influence of comparable mechanical action, certain rocks may consolidate, whilst adjacent rocks may open up. Finally, micro-fissuration is capable of facilitating the release of essential fluids and gasses (H₂O, CO₂) and of increasing the solubility of many minerals. The fluid-impregnated porous rocks are subjected to the geothermal gradient. The effect of thermal diffusion and gravity provides concentrations, even in the case of diluted solutions, sufficient to induce crystallisation without displacement of the liquid. Calculations based on an elementary theory show that, with entirely plausible geothermal gradients, the times and the thicknesses of porous rock necessary to produce crystallisation are low when compared to the overall geological scale. This process is as permanent as is the geothermal gradient. The mode of concentration takes full account of the layered aspect of the venous deposits without the necessity to envisage large displacements of liquid. It also takes account of the preferential concentration of the metalbearing deposits on the domes of the batholiths.

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Résumé Les auteurs montrent que des faits précis issus de la minéralogie expérimentale permettent d'attribuer un rôle important aux actions mécaniques et aux gradients thermiques dans l'étude des migrations et des concentrations d'éléments chimiques au sein de la lithosphère. Les actions mécaniques liées à la tectonique sont à l'origine d'une microporosité susceptible de transformer les roches mécaniquement non uniformes en immenses réservoirs de fluides. Les déformation tectoniques peuvent entraîner des tassements de cette porosité, si elles sont modérées, ou, au contraire, une large ouverture par microfissuration intragranulaire à partir de seuils de contraintes qui diffèrent selon la nature et l'histoire tectonique des roches. C'est ainsi que, sous des actions mécaniques comparables, certaines roches peuvent se tasser, tandis que les roches adjacentes peuvent s'ouvrir. Enfin, la microfissuration est susceptible de faciliter la libération des fluides essentiels (H₂O, CO₂) et d'accroître la solubilité de nombreux minéraux. Les roches poreuses et imprégnées de fluides sont soumises à un gradient thermique: le gradient géothermique. L'effet thermogravitationnel résultant de la thermodiffusion et de la gravité, peut permettre, à partir de solutions même diluées, d'obtenir des concentrations suffisantes pour donner lieu à des cristallisations sans déplacement de liquide. Les calculs réalisés à partir d'une théorie élémentaire montrent qu'avec des gradients géothermiques plausibles, les temps et les épaisseurs de roches poreuses, nécessaires pour réaliser des cristallisations, sont faibles à l'échelle géologique. Ce processus est aussi permanent que le gradient géothermique. Ce mode de concentration rend parfaitement compte de l'aspect rubanné des dépôts filoniens sans qu'il soit nécessaire d'imaginer d'importants déplacements de liquide. Il rend compte aussi de la concentration préférentielle de gîtes métallifères sur les coupoles des batholites éruptifs.

     

Comparison Of Three Uncertainty-Analysis Methods To Assess Impacts On Groundwater Of Constituents Leached From Land-Disposed Waste

Assessment of the environmental fate and behavior of constituents that have the potential to leach from waste-disposal pits that are associated with petroleum exploration and production activities is a problem of interest to industry and regulatory agencies. A stochastic modeling approach for the migration of constituents in soil and groundwater was developed to assess the impact on groundwater at receptors that are downgradient from a waste pit. The model evaluates uncertainties in constituent concentrations in groundwater due to uncertainties in waste-composition and hydrogeologic properties of waste sites, and it determines the probability distributions of constituent concentration at receptor points by using Monte Carlo (MC), First-Order (FO), and Point-Estimate (PE) methods. Application of the FO and PE methods to assess probability distributions requires an assumption of the form of the probability density function for concentration at a receptor point. A log-normal distribution is employed here. A comparison of the three uncertainty-analysis methods is performed to evaluate the efficiency and accuracy of the FO and PE methods relative to the MC method. Results suggest that for non-reactive and conservative constituents the level of accuracy provided by FO method is similar to that of the MC method. The computational effort for the FO method is about 1 percent of that for the MC method. For nonconservative constituents, the FO method compared less favorably with the MC results. Thus, the use of the MC method is warranted, for nonconservative constituents or for cases where a higher degree of precision in the probability distribution is needed. RÉSUMÉ: L'industrie et les organismes de contrôle s'intéressent particulièrement au problème de la prédiction du devenir et du comportement environnemental de composés susceptibles de lixivier des pollutants à partir de puits de stockage de déchets associés à des zones d'exploration et de production pétrolières. Une modélisation stochastique de la migration de composées dans le sol et les eaux souterraines est proposée en vue de prédire l'impact sur les eaux souterraines en des points de prélèvement situés en aval-gradient d'un puits de stockage. Le modèle fournit une estimation des incertitudes sur les teneurs des composés dans les eaux souterraines en fonction de la composition des déchets et des propriétés hydrogéologiques des sites de stockage; il détermine les distributions de probabilité de la concentration des composés à des points de prélèvement au moyen des méthodes de Monte-Carlo (MC), du Premier Ordre (PO) et de l'Estimation Ponctuelle (EP). Le recours aux méthodes PO et EP pour prédire les distributions de probabilité impose une hypothèse sur la forme de la fonction de densité de probabilité pour la concentration en un point de prélèvement. Une distrubution log-normale est utilisée ici. Une comparaison des trois méthodes d'analyse de l'incertude a été réalisée afin d'estimer l'efficacité et la précision des méthodes PO et EP par rapport à la méthode MC. Les résultats indiquent que, pour des composés conservatifs, le degré de précision atteint par la méthode PO est comparable à celle de la méthode MC. La puissance de calcul requise par la méthode PO est 1% environ de celle nécessaire pour la méthode MC. Pour des composés non conservatifs, la comparaison avec la méthode MC est moins favorable à la méthode PO. Par conséquent, la méthode MC est préférable pour les composés non conservatifs ou dans les cas où un meilleur degré de précision de la distribution de probabilité est nécessaire. RESUMEN: La evaluación del comportamiento de constituyentes lixiviables desde vertidos de residuos asociados a actividades de exploración y producción petrolífera, así como su posible impacto ambiental, es un problema de interés para la industria y las agencias reguladoras. Se ha desarrollado una modelación estocástica para estudiar la migración de los constituyentes en el suelo y el agua subterránea, con el objetivo de evaluar su impacto en receptores situados aguas abajo de un vertido. El modelo evalúa las incertidumbres en las concentraciones de los constituyentes debidas a las incertidumbre en la composición de los residuos y de las propiedades hidrogeológicas de la zona de vertido y determina las distribuciones de probabilidad de dichas concentraciones en puntos de recepción mediante los métodos de Monte Carlo (MC), Primer-Orden (FO) y Estimación Puntual (PE). La aplicación de los métodos FO y PE para evaluar las distribuciones de probabilidad reqiere suponer conocida la forma de la función de densidad de probabilidad para la concentración en el punto receptor. En este caso, se emplea una distribución log-normal. Se lleva a cabo una comparación entre los tres métodos de análisis de errores para evaluar la eficiencia y exactitud de los métodos FO y PE respecto al MC. Los resultados sugieren que para constituyentes conservativos no-reactivos, el nivel de exactitud suministrado por el método FO es comparable con el del MC. El esfuerzo computacional para el método FO, en cambio, es alrededor del 1% del método MC. Para constituyentes no conservativos, es método FO no compara tan favorablemente frente a los resultados del MC. Por tanto, el uso del método MC está obligado para constituyentes no conservativos y para casos en los que se requiere un alto nivel de precisión en la distribución de probabilidad.     

Central and west african rare-Metal granitic pegmatites,related aplites,quartz veins and mineral deposits

The author summarises the results of his studies of Central and West African rare-metal pegmatites and supplements them by the newest datas obtained by H. Adam in Ivory Coast. He compares then the classification of African rare-metal pegmatites with the classifications obtained in U.S.S.R., in U.S.A. and in Canada for the same kind of pegmatites. The author's conclusions may be summarised as follows: (a) The rare-metal pegmatite types succeed each other in a more or less defined order which is independent from the ages of the orogenies as well as from the nature and from the degree of metamorphism of enclosing rocks. (b) The spatial distribution of the rare-metal pegmatite types in or around the granitic intrusions depends from the depth at which the parent granites are crystallizing. — When the granites are crystallizing at relatively shallow depths, the rare-metal pegmatites and partially the quartz veins and the associated mineralizations are located in the granitic bodies them selves. When the granites are crystallizing at more and more greather depths, the rare-metal pegmatites, the quartz veins and the associated mineralizations as well as the secondary phenomena such as albitization and greisenization are no more restricted to the granitic intrusions, but with the increasing depth of their crystallization are more and more penetrating in the roofs of the granitic cupolas. In addition it must be underlined that in granites crystallizing at shallow depths, the dimensions of the individual pegmatites are small and have no economic value; the rare-metal pegmatites associated with granitic intrusions cyrstallizing at greather depths may reach gigantic dimensions and certain types may be mined for tin, niobium, tantalum, beryl and lithium minerals; (c) In the same metallogenic province may co-exist granitic intrusions having crystallized at diffrent depths or at diffrent geological ages. To each depth of crystallization of the granitic intrusions corresponds a specific spatial distribution pattern of rare-metal pegmatites characterized by the distance of different pegmatite types to the granitic contacts as well as by the dimensions of the pegmatite types and by the size of their minerals. This may outline a special zonation within a metallogenic province. — At the end of the paper, the author gives a comparison of Central and West African rare-metal pegmatite type classification with similar classifications obtained in U.S.S.R., in U.S.A. and in Canada. From this comparison it results that the evolution of the pegmatitic process remains the same throughout geological epochs and is independent of the nature of the enclosing rocks. The magnitude and the fullness of this process are depending from the depth of crystallization of the granitic intrusions.

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Résumé L'auteur résume ses observations sur les pegmatites à métaux rares du centre et de l'ouest africain, il les complète par des nouvelles données et notamment par celles de H. Adam, relatives à la Côte d'Ivoire et les compare aux données obtenues sur d'autres continents et notamment en URSS, au Canada et aux Etats Unis. — Les conclusions relatives aux pegmatites à métaux rares du centre et de l'ouest africain sont résumées ci-dessous: (a) les types de pegmatites à métaux rares se succèdent dans un ordre déterminé indépendant de l'âge, de la nature et du degré de métamorphisme des roches dans lesquelles elles cristallisent; (b) la répartition spatiale ou la zonéographie des types de pegmatites à métaux rares dépend de la profondeur de la mise en place des intrusions granitiques auxquelles les pegmatites sont associées. Lorsque les intrusions granitiques cristallisent à faible profondeur, les pegmatites et partiellement les filons de quartz avec leurs minéralisations sont contenus dans les granites. Lorsque les granites cristallisent à des profondeurs de plus en plus grandes, les pegmatites à métaux rares, les filons de quartz et les minéralisations de columbo-tantalite, de béryl, de minerais lithiques, de cassitérite et de wolfram, quittent les granites et, à mesure que la profondeur de mise en place augmente, se localisent de plus en plus loin des contacts dans les roches encaissantes; de plus, dans les granites de faible profondeur, les dimensions des pegmatites à métaux rares sont très faibles; les pegmatites associées avec des intrusions plus profondes peuvent atteindre des dimensions géantes de même leurs minéraux. Seules ces dernières offrent un intérêt économique; (c) dans une même province métallogénique, on peut rencontrer des intrusions granitiques mises en place à des profondeurs différentes et, parfois, à des époques différentes. A chaque profondeur de mise en place correspond une distribution spatiale particulière des types de pegmatites à métaux rares, caractérisés par leurs dimensions et par la grandeur des minéraux individuels. — Ces distributions spatiales différentes des types de pegmatites, jointes aux différences des dimensions des pegmatites et de leurs minéraux peuvent, à leur tour, dessiner une zonation à l'intérieur d'une province métallogénique. — A la fin de la note, l'auteur fait une comparaison rapide de la classification des types de pegmatites à métaux rares du centre et de l'ouest africain avec les classifications de la même catégorie des pegmatites de l'URSS, du Canada et des Etats Unis. De cette comparaison il en résulte que le processus pegmatitique évolue de manière très semblable à travers les époques géologiques indépendamment de la nature des roches encaissantes; mais l'ampleur du processus dépend de la profondeur de la mise en place des intrusions granitiques auxquelles les pegmatites sont associées.

     

Carte Métallogénique de la Bulgarie

Résumé On peut, en résumé, caractériser ainsi les principales provinces de la Bulgarie: — les Rhodopes constituent une zone typiquement polymétallique avec une prépondérance soulignée de Pb, Zn; le F, Cr, Ni, y existent en quantité subordonnée; en traces viennent encore: le Ba, Mn, Cd, Sb, W, Mo, Bi, As, Au, Ag, V; — la Sredna Gora est caractérisée comme une zone de cuivre typique, avec la présence de Fe, Mn, et en quantitée subordonnée de Pb, Zn, Mo, Ti, V, Au. — les Balkans portent les particularités d'une zone polymétallique (Pb, Zn, Cu) avec fer. On y remarque souvent des gîtes individualisés de cuivre, polymétallique avec fer, argent, ainsi que des gîtes complexes. Le Mn, Ba, Au, Ag, Co, Mo, As, Hg, V, W viennent en quantité subordonnée; — la zone des Kraistides, analogue à la précédente, se caractérise par des gisements polymétalliques pauvres et des gîtes à or et scheelite. Les éléments principaux sont: Au, Ba et secondaires: Pb, Zn, Cu, V et en partie du Fe et Hg; — la plateforme mésique, outre le gaz, se caractérise par le manganèse de la dépression de Varna.

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The metallogenic map of Bulgaria displays the following four major and distinct provinces: The Rhodopes as a typically polymetallic zone, mainly with Pb and Zn, but also with F, Cr and Ni, and minor or trace amounts of Ba, Mn, Cd, Sb, Mo, Bi, As, Au, Ag, V. The Sredna-gora is a distinct copper zone, with Fe and Mn, and minor amounts of Pb, Zn, Mo, Ti, V, Au. The Balkan is again a polymetallic zone of Pb, Zn and Cu with Fe; but Cu-Fe-Ag-deposits also occur. The other elements are present in minor quantities only. The Kraiste-Zone resembles the previous one and contains low grade polymetallic and scheelite deposits. The main elements are Au, Ba, and minor quantities of Pb, Zn, Cu, V and in part Fe and Hg. The zone of the Mésie platform contains only the manganese deposits of the Varna depression, in addition to natural gas.

     

Analyse Minéralogique de Cheminées à Sulfures de la Dorsale Est Pacifique (13 °N)

Résumé Les échantillons de cheminées du site 13° Nord de la Dorsale Est-Pacifique sont étudiés au M.E.B. et à la Microsonde Electronique afin de mettre en évidence les microfaciés, la répartition des phases et les compositions chimiques ponctuelles. Les observations font apparaître deux types de cheminées où dominent dans l'un les sulfures de zinc et dans l'autre les sulfures de cuivre. Le sulfure de zinc est principalement représenté par la wurtzite. La pyrite, phase dominante de la minéralisation, est souvent associée à la marcasite. La cubanite, souvent associée à la chalcopyrite dans les cheminées à sulfures de zinc, n'a pas été observée en association avec les sulfures de cuivre. Les grains de sulfures de zinc présentent une zonation caractéristique de leur teneur en fer qui décroît du centre à la périphérie. On peut interpréter cette observation en liaison avec la vitesse de croissance de ce sulfure. Ces observations et ces analyses permettent de formuler des hypothèses sur la formation, la croissance et le dépôt des sulfures.

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Hydrothermal sulfide samples from 13° North East Pacific Rise are studied employing S.E.M. observations and Electron Microprobe. The morphology and stoichiometry of sulfide samples are presented in this paper. Two categories of samples are available: pyrite-zinc sulfide smokers and pyrite-copper rich sulfide smokers. Wurtzite is the predominant Zn-sulfide phase. Pyrite, well developed in our sampling, is associated with marcasite. Cubanite, very often associated with chalcopyrite in Zn-rich sulfide smokers, is not observed in association with Cu-rich sulfide smokers. Zn sulfide crystals present a characteristic zonation; their iron content decreases from the center to the edge of the crystals. Rates of growth can be correlated to these zonations. Our analyses and observations allow a reexamination of the formation and growing conditions of the sulfide crystals.

     

Developing A National Groundwater-Monitoring Network In Korea

Since the 1960's, the groundwater resources of Korea have been developed without a proper regulatory system for monitoring and preservation, resulting in significant source depletion, land subsidence, water contamination, and sea-water intrusion. With the activation of the "Groundwater Law" in June 1994, the government initiated a project to develop a groundwater-monitoring network to describe general groundwater quality, to define its long-term changes, and to identify major factors affecting changes in groundwater quality and yield. In selecting monitoring locations nationwide, criteria considered are 1) spatial distribution, 2) aquifer characteristics of hydrogeologic units, 3) local groundwater flow regime, 4) linkage with surface hydrology observations, 5) site accessibility, and 6) financial situations. A total of 310 sites in 78 small hydrologic basins were selected to compose the monitoring network. Installation of monitoring wells is scheduled to start in 1995 for 15 sites; the remainder are scheduled to be completed by 2001. At each site, a nest of monitoring wells was designed; shallow and deep groundwater will be monitored for water temperature, pH, EC, DO and TDS every month. Water-level fluctuations will also be measured by automatic recorders equipped with pressure transducers. As a next step, the government plans to develop a groundwater-database management system, which could be linked with surface hydrologic data. RÉSUMÉ: Depuis les années 60, les ressources en eaux souterraines de la Corée ont été mises en valeur sans dispositif réglementaire adapté de surveillance et de protection, ce qui a provoqué la diminution significative des apports, la subsidence des sols, la contamination de l'eau et l'intrusion d'eau marine. Avec la mise en vigueur de la "Loi sur les Eaux Souterraines", en juin 1994, le gouvernement a lancé un programme de réalisation d'un réseau de surveillance des eaux souterraines afin de décrire la qualité générale des eaux souterraines, de définir les variations à long terme et d'identifier les principaux facteurs responsables des variations de la qualité et du débit des eaux souterraines. Pour sélectionner les sites de contrôle à l'échelle du pays, les critères retenus sont les suivants: 1) la répartition spatiale, 2) les caractères aquifères des unités hydrologiques, 3) le régime local des écoulements souterrains, 4) le lien avec les observations faites en hydrologie de surface, 5) l'accessibilité des sites et 6) le réseau de surveillance. La mise en place de piézomètres de contrôle a été programmé pour le début de 1995, sur 15 sites; le reste est prévu d'ici à 2001. Sur chaque site, un groupe de piézomètres de contrôle a été prévu; la température, le pH, la conductivité électrique et la minéralisation des eaux souterraines superficielles et profondes seront mesurés chaque mois. Les variations du niveau piézométrique seront aussi mesurées au moyen de capteurs de pression reliés à des chaînes d'acquisition. Dans une étape ultérieure, le gouvernement prévoit de créer un système de gestion d'une banque de données sur les eaux souterraines, qui seront reliées aux données sur les eaux de surface. RESUMEN: Desde los años 60, los recursos de agua subterránea en Corea han sido desarrollados sin un sistema de regulación adecuado de control y conservación. Esto ha resultado en una disminución de los recursos, problemas de subsidencia, contaminación de aguas e intrusión marina. Con la activación de la "Ley de Aguas Subterráneas" en junio de 1994, el gobierno inició un proyecto para la instalación de una red de control de agua subterráneas con el objeto de establecer su calidad, definir sus variaciones a largo plazo e identificar los factores principales que afectan tanto su calidad como el suministro. Los criterios para seleccionar los puntos de control en todo el país fueron: 1) su distribución espacial, 2) las características de las unidades hidrogeológicas, 3) el régimen de flujo local, 4) su relación con el comportamiento observado de las aguas superficiales, 5) su accesibilidad, y 6) criterios económicos. Se seleccionaron un total de 310 lugares, situados en 78 pequeñas cuencas hidrológicas, para formar la red de control. La instalación de los pozos de control está previsto que empiece en 1995 para 15 puntos; el resto se deberá completar hacia el año 2001. En cada localización seleccionada se ha previsto un conjunto de pozos con el objetivo de tomar medidas, tanto en aguas subsuperficiales como profundas, de temperatura del agua, pH, CE, DO y TSD, mensualmente. Las oscilaciones de niveles del agua también se medirán, mediante registros automáticos conectados a transductores de presión. Como paso siguiente, el gobierno tiene previsto desarrollar un sistema de gestión de bases de datos hidrogeológicas, que pudiera conectarse con los datos de hidrología superficial.     

Platinum group element enrichment in the upper mantle peridotites of the Monte Maggiore ophiolitic massif (Corsica,France): Mineralogical evidence for ore-fluid metasomatism

Summary Positive platinum and gold anomalies (up to 130 and 54 ppb, respectively)have been identified in ophiolitic mantle peridotites from the Monte Maggiore Massif(MMM), Corsica.Forty-four grains of platinum-group minerals (PGM) were found in seven rock samples with Pt, Pd, Os and Ir contents as low as 20,10, 5 and 1.9 ppb, respectively. PGM are mainly alloys: of native osmium, iridium, platinum, palladium and gold, tetraferroplatinum more or less rich in copper, the Cu-bearing equivalent of rustenburgite, potarite, moncheite and Ni-rich merenskyite. The presence of these low temperature minerals (<650°C) which precipitated after the pentlandite, allows us to rule out the possibility of a magmatic origin for platinum group element (PGE) anomalies. Therefore the model presented here proposes the late precipitation of PGM linked to a hydrothermal system created by the rising of a fluid-enriched magma occurring under a mid-oceanic ridge during the diapiric uprising of asthenospheric mantle at about 0.9 GPa.Compositional evolution of tetraferroplatinum and late stage precipitation of tellurides and intermetallic compounds are evidence of PGE fractionation as the fluid became progressively enriched in Te, Bi, Cu, Sri and Pb, and depleted in S. This occurred during the transport and entrapment of the fluid in cooler parts of the residual peridotite surrounding the melting zone.The proposed mechanism for PGE anomalies in the Monte Maggiore mantle peridotites illustrates a mineralizing process involving concentration and transport of PGE through a fluid-rich medium followed by sudden precipitation of PGM along preferential fractures caused by a thermal gradient.

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Enrichissement en éléments du groupe du platine (EGP) dans les péridotites ophiolitiques du manteau supérieur, massif du Monte Maggiore, Corse: mise en évidence, à partir d'études minéralogiques, d'un métasomatisme lié à un fluide minéralisant

Résumé Dans le Massif du Monte Maggiore (MMM), Corse, des anomalies de platine et d'or (respectivement, jusqu' à 130 et 54 ppb) ont été mises en évidence dans des péridotites du manteau ophiolitique.Quarante quatre grains de minéraux du groupe du platine (MGP) ont été observés dans sept échantillons ayant des teneurs en Pt, Pd, Os et Ir respectivement aussi faibles que 20, 10, 5 et 1,9 ppb. Les MGP sont principalement des alliages: osmium, iridium, platine, palladium et or natifs, téétraferroplatine plus ou moins riche en cuivre, équivalent cuprifère de la rustenburgite, potarite, ainsi que monchéite et merenskyite riche en nickel. Ces minéraux de basses températures (< 650 °C) qui ont précipité après la pentlandite permettent d'écarter une origine magmatique pour les anomalies en éléments du groupe du platine (EGP). A l'opposé, le modèle propose une précipitation tardive des MGP liée à un système hydrothermal créé par la montée d'un magma enrichi en fluides, au sein d'un diapir mantellique ascendant à l'aplomb d'une dorsale médioocéaniq,ue, sous des pressions de l'ordre de 0.9 GPa.L'évolution de la composition des tétraferroplatines et la cristallisation tardive des tellurures et des composés intermétalliques témoignent du fractionnement des EGP, alors que le fluide minéralisant s'enrichit progressivement en Te, Bi, Cu, Sn et Pb et s'appauvrit en S. Ceci s'est produit durant le transport et le piégeage du fluide dans les zones plus froides du massif représentées par les péridotites résiduelles autour de la zone de fusion.Le mécanisme proposé pour les péridotites anomales en EGP du manteau du Monte Maggiore illustre un type de processus minéralisant impliquant la concentration et le transport des EGP dans un milieu enrichi en fluides, suivi de la précipitation rapide des MGP le long de fractures préférentielles sous l'effet d'un gradient thermique.

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With 3 Figures and 2 Plates     

The degree of oxidation of iron in synthetic iron-magnesian biotites

Summary Chemical analytical and pyrolytical methods have been used to study the Fe⁺²/Fe⁺³ ratios and dehydroxylation reactions in synthetic biotites. It has been found for the biotites with Fe/(Fe + Mg) of 20 to 70 mole % that the oxidation degree decreases from 26 to 16% with increasing iron. Based on the measured amounts of water and hydrogen released during pyrolysis it is inferred that the deprotonization is a dominant reaction at low temperatures (T 600°C), accompanied by dehydration as the temperature increases. Depending on the composition, a complete dehydroxylation takes place at T 900 °C, and the measured amount of water corresponds to the iron oxidation degree in the starting samples. The results of this study have important implications with respect to determination of the formation conditions of biotite-bearing rocks, and also for improvement of the techniques for determination of different valence of iron and water.

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Le degré d'oxidation du fer en biotites synthétiques contenants le fer et le magnésium

Résumé Des méthodes chimiques et pyrolitiques ont été utilisées pour l'étude des rapports Fe⁺²/Fe⁺³ et de la réaction de la déhydroxilation en biotites synthétiques. On a trouvé pour les biotites avec Fe/(Fe + Mg) de 20-70 mole % que le degré d'oxidation décroît à partir de 26 jusqu'à 16% pendent que le contenu du fer s'accroît. Sur la base de la quantité d'eau et hydrogène liberée pendant la pyrolyse, on infère que la déprotonisation est une réaction dominante à températures basses (T = 600°C), mais quand la température s'accroît, la déprotonisation est accopagnée de la déhydratation. Dépendant de la composition il y a une déhydroxilation complète à T = 900°C, et la quantité de l'eau mesurée correspond au degré d'oxidation du fer dans les specimens initials. Les résultats de cette étude infuencent la détermination des conditions de formation des roches contenantes biotite et aussi l'amélioration des techniques de la détermination du fer de valences différentes et de l'eau.

     

Diamond genesis — A synthesis of opposing views

Estimates of the pressure and temperature in the region of kimberlite magma generation are compatible with the formation of diamond in its own thermodynamic stability field as deduced from high pressure experimental synthesis of diamond. However, if diamond growth is allowed only within its stability field, preservation during ascent of kimberlite magma and many properties of diamond distribution in kimberlite pipes as well as some of the geochemical properties of diamond are very difficult to explain. Metastable diamond growth in the laboratory is well established and its occurrence in natural systems is proposed. A theory of genesis with synthesis of diamond seed nucleii in kimberlite magma at depth in the mantle and with continued metastable growth during ascent and in kimberlite magma pools at the base of the crust is proposed. Eruption of kimberlite pipes to the surface terminates diamond growth.

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Résumé Les estimations de la pression et de la température dans la région de formation du magma kimberlitique sont compatibles avec la formation du diamant dans son propre domaine de stabilité thermodynamique comme déduit des données obtenues par la synthèse du diamant à haute pression. Néanmoins, en admettant la croissance du diamant seulement dans son propre domaine de stabilité, il est très difficile d'expliquer sa preservation pendant l'ascension du magma kimberlitique, beaucoup de ses caractéristiques de répartition dans les pipes kimberlitiques ainsi que certaines propriétés géochimiques. L'évolution du diamant métastable en laboratoire est bien connue et nous suggérons donc l'existence de cet état dans les systèmes naturels. On propose une théorie envisageant la formation du diamant en partant d'une synthèse de noyaux de germes de diamant dans le magma kimberlitique à profondeur dans le manteau suivie d'une évolution métastable continuelle pendant l'ascension de ce magma kimberlitique et dans les chambres magmatiques à la base de la croûte terrestre. L'éruption des pipes kimberlitiques à la surface termine la croissance du diamant.

     

Les derniers stades de la cristallisation du filon à fluorite et barytine de Chavaniac (Haute-Loire,France) d'après des études d'inclusions fluides et solides

Résumé L'étude des inclusions fluides des minéraux de fin de cristallisation (principalement fluorite et barytine) du filon de Chavaniac, montre une diminution de la température et de la salinité. La fluorite a commencé à se déposer vers 140°C±10°C dans une solution renfermant 20% en poids en équivalents NaCl. La température de formation de la barytine était de 40°C au plus et les solutions diluées renfermaient parfois en émulsion des hydrocarbures liquides. On a pu établir des relations entre succession paragénétique, phases de fracturation, et les résultats précédents.

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Fluid inclusion studies in end-crystallisation minerals from Chavaniac mine (mainly fluorite and baryte) show that temperature and salinity fell during crystallisation. Crystallisation of fluorite began at around 140°C±10°C, in a solution containing about 20% NaCl. The temperature of formation of baryte never exceeded 40°C and the dilute solutions sometimes contained emulsified hydrocarbons. Relations have been established between paragenetic succession, fracture phases, and the above results.

     

Sulfures et régime hydrodynamique du milieu de sédimentation Exemple tunisien: Le minerai de plomb du Koudiat Safra

Résumé Dans les gisements liés aux strates, les relations étroites des sulfures avec les structures diagénétiques permettent souvent d'établir le caractère précoce de leur apparition. Plus rares et souvent plus délicates à dégager sont les relations de ces minéraux avec les structures primaires, soumises au régime hydrodynamique du milieu de sédimentation. Ainsi, sur des échantillons de grès minéralisés, prélevés sur un gisement tunisien, apparaissent des structures primaires (stratification oblique) qui contrôlent intimement la répartition de la galène et suggèrent pour ce minéral un mode de dépôt détritique. Pourtant, cette galène apparaît en ciment des grains de quartz, présentant ainsi un comportement chimique. Un repère chronologique extrêmement précoce, des terriers d'organismes fouisseurs, permet de prouver que le sulfure de plomb existait sur l'interface du dépôt lors de son affouillement. Ce double comportement de la galène ne s'explique que si le sulfure de plomb a commencé à précipiter au-dessus ou sur l'interface, lui donnant la possibilité de subir le même sort que les détritiques. Dans le sédiment, cette précipitation a dû se poursuivre et la galène a cristallisé postérieurement sous forme de ciment.

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In the stratabound deposits, the strict relationships between sulphides and diagenetic textures allow often to establish the early character of their occurrence. More sparse and often more subtle to work out are the relationships of these minerals with primary textures which are subjected to the hydrodynamic regimen of the depositional environment. Thus, on samples of mineralized sandstones of a Tunisian deposit, primary textures (cross-bedding) appear to control closely the distribution of galena, which suggests thus a detrital behavior. However, this galena appears as the cement of quartz grains, showing then a chemical behavior. As extremely early chronological reference, burrows of organisms allow to prove the existence of the lead sulphide on the interface of the deposit at the time of its burrowing. This double behaviour of galena can be explained only if the lead sulphide began to precipitate above or on the interface; it has, then, an opportunity of being subjected to the same fate as the detrital material. Inside the sediment, precipitation could proceed and galena crystallized later as a cement.

     

Assemblages of Li-Cs pegmatite minerals in equilibrium with a fluid from their primary crystallization until their hydrothermal alteration: an experimental study

Summary Hydrothermal alteration of alkali-rich pegmatites gives rise to secondary minerals: for example spodumene + quartz replace petalite, cesian analcime crystallizes at the expense of pollucite and albite. Earlier experiments were performed at 450° and 600°C to determine the composition of the hydrothermal solution in equilibrium with Na-Li-Cs bearing minerals during their primary crystallization. New experiments performed at 330°C extend the previous results At 1.5 kbar, the Na/(Li + Na) ratio of the solution coexisting with petalite + albite remains constant and equal to 0.54 from 600° to 330°C. At 4 kbar the ratio of the solution coexisting with spodumene + albite varies from 0.49 to 0.68 over the same temperature range. During the lowering of the temperature these variations induce the dissolution of albite and the crystallization of a Li mineral. In the case of Cs, Na aluminosilicates, at 330°C we observe a continuous solid solution from pollucite to analcite. This result explains the wide variety of compositions of secondary cesian analcite in contrast to the relatively constant composition of primary pollucite.

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Résumé L'altération hydrothermale des pegmatites riches en alcalins donne naissance à des minéraux secondaires: par exemple l'association spodumène-quartz remplace la pétalite, et l'analcime substituée en césium remplace l'association pollucite-albite Des expériences précédentes, à 450° et 600°C, ont déterminé la composition des solutions hydrothermales chlorurées en équilibre avec des associations minérales contenant Li, Na et Cs. Nous présentons ici de nouvelles expériences à 330°C.Entre 600° et 330°C, à 1,5 kbar, dans la solution en équilibre avec l'association pétalite-albite, le rapport Na/(Li + Na) reste égal à 0,54. Entre les mêmes températures, à 4 kbar, ce rapport varie de 0,49 à 0,68 pour la solution en équilibre avec spodumène-albite. En système fermé, cette variation entraîne qu'une baisse de température, à pression constante de 4 kbar, provoque la dissolution de l'albite et la cristallisation d'un minéral contenant du Li.A 330°C nous constatons que la pollucite forme une solution solide continue avec l'analcime. Ceci explique pourquoi, dans la nature, les analcimes césiques de deuxième génération ont une composition très variable, alors que les pollucites primaires ont une composition relativement constante.

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With 4 Figures     

Sur l'origine de la pyrite et des skarns du gisement,en contexte evaporitique,de Niccioleta (Toscane,Italie)

Résumé L'étude détaillée du gisement de Niccioleta révèle les réactions métasomatiques ayant transformé l'anhydrite en grenatite, la dolomie en pyroxénite, et les micaschistes en épidotite, et celles qui ont entrainé la réduction du sulfate en pyrite. Les solutions ferrifères ont lessivé Na, K, CO₂ et partiellement Ca, Mg et S. L'inertie de Al (et Ti) et les déplacements de Ca, Si, S et Sr précisent les modalités des transformations dont on a évalué les bilans pour un volume restant constant. Le comportement de S est complexe; lessivé lors de la grenatisation, il est apporté lors de la cristallisation de la pyrite, sans que le bilan global soit équilibré. L'origine de ce S est discutée en liaison avec le contexte évaporitique et un système géothermique régional tertiaire. En l'absence de preuve d'éventuelles préconcentrations sulfurées syn-sédimentaires, le gisement paraît résulter d'une métasomatose de l'anhydrite dans un système géothermique semblable à celui de Larderello, mais à alimentation marine.

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The chemical and petrological studies and the mineral microprobe analyses of the rocks of the Niccioleta ore deposit allow the determination of the metasomatic reactions that have changed anhydrite rock to garnet skarn, dolomite rock to pyroxene skarn and mica schists to epidote skarn, and that have involved pyrite formation by sulfate reduction. The Fe-rich solutions have completely leached Na, K and CO₂ and partly Ca and Mg. The chemical inertia of Al (and Ti) and the displacement of Ca, Si, S and Sr emphasize the modalities of the transformations for which the chemical evaluations have been established for a constant volume. The behaviour of S is complex: leached when the garnet crystallizes, it is partly brought in during the pyrite formation. The probable origin of this S is debated in relation to the evaporitic series and the Tertiary geothermal area. Without proof of possible synsedimentary sulfide preconcentrations, the ore deposit appears to be the result of the metasomatism of the sulfate rocks in a geothermal system like Larderello but with a marine feeding.

     

Un type de minéralisations épigénétiques familières: les filons à antimoine du Massif Central français. Hypothèse de la sécrétion latérale

Résumé Les filons antimonifères étudiés sont encaissés dans les terrains métamorphiques du socle hercynien (district cévenol, district de Brioude-Massiac), ou dans les grès autuniens formant la base de la couverture sédimentaire (Buzeins). La plupart sont contrôlés par des failles de direction NE. Ils sont aussi sous la dépendance de métallotectes lithostratigraphiques plus ou moins stricts. D'autre part, le socle et les dépôts détritiques de base de la couverture sédimentaire (Stéphanien, Autunien) sont caractérisés par une forte anomalie géochimique antimonifère. Les roches encaissant les filons représentent la source possible de l'antimoine, mais aussi du soufre et de tous les éléments des minéraux de gangue. Ces résultats tendent à montrer la familiarité des concentrations filoniennes par rapport à leur encaissant. L'hypothèse d'une concentration par «sécrétion latérale» est étayée par les profils de distribution de l'antimoine en traces à proximité des filons (mise en évidence de zones de drainage probables). Le contenu des filons antimonifères serait donc hérité, par remobilisations successives, d'un stock métallique déjà présent dans les roches avant le métamorphisme.

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The antimoniferous lodes studied in this paper are formed either in the metamorphic rocks of the Hercynian basement (Cévennes and Brioude-Massiac districts), or in the Autunian sandstones which form the lowest part of the sedimentary cover (Buzeins). Most of them are controlled by faults of a NE trend. They also depend upon more or less strict lithostratigraphic metallotects. Moreover, a high antimoniferous geochemical anomaly characterises the rocks of the basement and of the lowest detrital deposits of the sedimentary cover (Stephanian, Autunian). The host rocks of the lodes are a possible source for antimony, and also for sulfur, as for all the elements of the gangue minerals. These results tend to show the consanguinity of the lode concentrations with their enclosing rocks. The hypothesis of a concentration by lateral secretion is supported by the curves of Sb distribution in the rocks near the lodes (revealing probable areas of leaching). The contents of Sb lodes would consequently be inherited, by successive remobilizations, from the metal contents which were already included in the rocks before metamorphism.

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Cette publication résume une Thèse d'Etat, dirigée par M. le Professeur P. Routhier, présentée le 2 Avril 1971 à la Faculté des Sciences de l'Université de Paris VI (11 quai Saint-Bernard, Paris 5°).